Los astrónomos han seguido un potente estallido de rayos gamma (GRB), denominado GRB 230906A, hasta su origen: una colisión entre dos estrellas de neutrones dentro de una pequeña galaxia incrustada en una vasta corriente de gas intergaláctico. Este descubrimiento desafía las teorías existentes sobre dónde ocurren tales eventos extremos y puede explicar la presencia inesperada de elementos pesados como el oro y la plata en estrellas distantes.
La ubicación inesperada
Anteriormente, las fusiones de estrellas de neutrones (eventos violentos capaces de forjar elementos más pesados que el hierro) se observaban principalmente en galaxias de tamaño mediano a grande. Esta nueva observación, detectada por los telescopios espaciales de la NASA (Chandra, Fermi, Swift y Hubble) el 23 de septiembre de 2023, revela que estas fusiones también pueden ocurrir en galaxias mucho más pequeñas. La galaxia anfitriona está ubicada dentro de una corriente de gas de 600.000 años luz de longitud, aproximadamente seis veces el ancho de la Vía Láctea, formada a raíz de colisiones galácticas pasadas.
Resolviendo acertijos astrofísicos
La ubicación de este GRB es importante porque aborda dos misterios de larga data en astrofísica. En primer lugar, los GRB a menudo parecen originarse en áreas fuera de los núcleos galácticos densos, donde las colisiones deberían ser más frecuentes. Esto sugiere que muchos de estos eventos en realidad ocurren en galaxias débiles y no detectadas previamente.
En segundo lugar, los elementos pesados como el oro, la plata y el platino se encuentran en estrellas alejadas de los centros galácticos, que aún no deberían haber sido enriquecidas con tales elementos. Este descubrimiento indica que las fusiones explosivas de estrellas de neutrones pueden dispersar estos elementos a través de grandes distancias, incluso hasta los bordes de las galaxias.
Una colisión dentro de una colisión
El equipo, dirigido por Simone Dichiara de la Universidad Penn State, pudo identificar el origen del GRB gracias al poder combinado de múltiples telescopios. La localización precisa de rayos X de Chandra permitió al Hubble identificar la débil galaxia anfitriona, confirmando que la fusión se produjo dentro de la corriente de gas creada por colisiones galácticas anteriores. El equipo describe el evento como una “colisión dentro de una colisión”, donde una fusión de galaxias desencadenó la formación de estrellas que finalmente condujo a la colisión de las dos estrellas de neutrones.
Implicaciones para comprender el universo
El descubrimiento sugiere que algunos GRB parecen originarse en el espacio intergaláctico porque sus fuentes son simplemente demasiado débiles para ser vistas. Este hallazgo enfatiza la importancia de las técnicas de observación avanzadas y los datos de múltiples longitudes de onda para revelar eventos cósmicos ocultos.
“Encontrar una colisión de estrellas de neutrones como la encontramos es revolucionario”, dice Dichiara. “Puede ser la clave para resolver no una, sino dos cuestiones importantes en astrofísica”.
La investigación del equipo, que pronto se publicará en Astrophysical Journal Letters, destaca los procesos dinámicos y violentos que dan forma al universo y el papel de estos eventos extremos en la creación de los elementos de los que dependemos.
